De ontknoping van een kosmisch mysterie

De geheimzinnige flikkereffecten in het licht van ‘Tabby’s ster’ kunnen niet ontstaan door een groot, massief object, zo blijkt uit nieuwe waarnemingen.

Tekening van een mogelijke ongelijke stofring rond de ster KIC 8462852, ook bekend als Boyajian's Ster of Tabby's Ster. Tekening NASA/JPL-Caltech

De ontknoping van het kosmische mysterie rond de ster KIC 8462852 – ook wel Tabby’s ster genoemd – is een stapje dichterbij gekomen. Nieuw onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal van 1 oktober, laat zien dat de merkwaardige helderheidswisselingen van de ster niet volledig kunnen worden veroorzaakt door een groot, massief object. Daarmee kan de vergezochte hypothese dat de ster wellicht omgeven is door een kolossale constructie van buitenaardse makelij de prullenbak in.

Tabetha Boyajian

Tabby’s ster, genoemd naar haar ontdekker Tabetha Boyajian van Louisiana State University, zorgt al sinds september 2015 voor commotie onder astronomen en niet-astronomen. Aan de ongeveer 1500 lichtjaar verre ster was op het eerste gezicht weinig bijzonders te zien. Maar uit metingen die tussen 2011 en 2013 door de Amerikaanse Kepler-satelliet zijn gedaan, bleek dat haar helderheid merkwaardige fluctuaties vertoont. Soms is haar licht dagen achtereen tot wel een kwart zwakker dan normaal.

Nu zijn er wel meer sterren die helderheidsvariaties vertonen, maar die verlopen doorgaans heel gelijkmatig en voorspelbaar. Tabby’s ster gedraagt zich in dat opzicht nogal chaotisch: ze vertoont niet alleen helderheidsfluctuaties met perioden van dagen, ook op tijdschalen van enkele jaren gaat haar helderheid enigszins op en neer.

Dat complexe gedrag maakt het vinden van een allesomvattende verklaring er niet gemakkelijker op. Tientallen vakpublicaties zijn al aan deze unieke ster besteed, maar helemnaal opgelost is het raadsel nog steeds niet.

Sciencefiction-idee

Zoals het een goed mysterie betaamt, zijn de afgelopen jaren diverse ‘verdachten’ de revue gepasseerd. De meest opmerkelijke suggestie was dat het vreemde helderheidsgedrag van Tabby’s ster wordt veroorzaakt door een zogeheten Dyson-bol – een kolossale kunstmatige constructie, bestaande uit zonnepanelen, die bijna de hele ster omhult. Dit sciencefiction-idee is genoemd naar de bedenker, de inmiddels 93-jarige natuurkundige Freeman Dyson.

Tekening van andere mogelijke verklaring van het vreemde zwakker en sterker worden van KIC 8462852: een gefragmentariseerde en stoffige kometenwolk. Tekening NASA/JPL-Caltech

Amateurwaarnemers

Gegevens van de NASA-satellieten Spitzer en Swift, aangevuld met waarnemingen door amateurwaarnemers van de volkssterrenwacht AstroLAB IRIS in het Vlaamse dorp Zillebeke, maken korte metten met de Dysonbol-hypothese. Ze laten namelijk zien dat de helderheid van Tabby’s ster op infrarode golflengten minder sterk afneemt dan in het ultraviolet.

Een grote, min of meer massieve structuur zou het licht op alle golflengten even sterk moeten tegenhouden. Het golflengte-afhankelijke effect is eigenlijk alleen verklaarbaar als er een langgerekte wolk of ongelijkmatige ring van microscopisch kleine deeltjes om de ster cirkelt. Zulke deeltjes verstrooien kortgolvig licht (blauw en ultraviolet) sterker dan langgolvig licht (rood en infrarood). Ditzelfde verschijnsel kleurt onze hemel blauw en de ondergaande zon rood.

Zo’n stofwolk zou in elk geval de meer geleidelijke helderheidsveranderingen van Tabby’s ster kunnen verklaren. Voor de kortere ‘helderheidsdips’ van de ster, zoals die eerder dit jaar zijn waargenomen, biedt dit echter geen uitkomst. Ook de sterke helderheidsafnamen die enkele jaren geleden met de Kepler-satelliet zijn geregistreerd vragen nog om een verklaring.

Andere verdachten

Diverse verdachten zijn nog in beeld. Een van de mogelijkheden is dat er een zwerm van honderden kometen om Tabby’s ster draait. Deze zou dan niet alleen de bron van de ring of wolk van stof zijn, maar bovendien van ons uit gezien met onregelmatige tussenpozen voor de ster langs bewegen.

Ook is het denkbaar dat de ster bezig is om een planeet aan flarden te trekken en op te slokken. Of dat de kortstondige helderheidsvariaties worden veroorzaakt door koele, donkere plekken op het oppervlak van de ster zelf – reusachtige ‘zonnevlekken’ dus.

Deze, en andere, verklaringen hebben echter zo hun zwakke punten. Een echte hoofdverdachte is er nog niet. Alleen vervolgwaarnemingen zullen een einde kunnen maken aan alle speculaties rond Tabby’s ster.